14.2热机的效率- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

14.2热机的效率 1. 关于燃料和热值，下列说法中正确的是（ ）   A. 燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D. 为了提高锅炉的效率，要用热值高的燃料 2. 下列说法正确的是（ ）   A. 一瓶酒精用去一半，酒精的热值减小一半 B. 煤的热值比干木柴的热值大，所以燃烧时煤放出的热量更多 C. 内燃机的效率越高，它消耗的燃料就越少 D. 热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大 3. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ）   A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C. 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关 4. 如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（ ）   A. 该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能 B. 该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能 C. 该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，其热值变小 D. 该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的能量越多 5. 做同样的功，甲柴油机用 ，消耗 柴油；乙柴油机用 ，消耗掉 柴油，下列说法中正确的是（ ）   A. 甲的功率大，效率低 B. 甲的功率大，效率高 C. 乙的功率大，效率低 D. 乙的功率大，效率高 6. 有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是 ，消耗柴油的质量之比是 ，那么它们的效率之比是（ ）   A. B. C. D. 7. 以下说法正确的是（ ）   A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 热机的大量使用有利于环境的保护 C. 燃料的热值与燃料的质量没有关系 D. 热机的工作过程只是将内能转化成机械能的过程 8. 小明利用图甲装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对 的热水加热 ，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料 ，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图象如图乙中 线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有 被水吸收。水的比热容为 ，整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是（ ） A. 通过图象计算得知 时水吸收到的热量为 B. 通过计算得出该燃料的热值为 C. 这种方法计算出的热值比实际的热值偏大 D. 若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中 线所示图象，则这杯水的质量小于上一杯水的质量 9. 如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在 的时间内，在水平路面上匀速行驶了 ，消耗汽油 。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为 ，汽车（包括车上的人和物品）质量为 ，汽油的热值为 ， 则关于上述 的行驶过程，下列分析正确的是（ ）   A. 该汽车对路面的压力大于 B. 该汽车克服阻力做的功是 C. 该汽车的牵引力是 D. 该汽车发动机的效率是 10. 双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料。以下说法正确的是（ ）   A. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到 C. 在压縮冲程中，燃料混合物的温度升髙，内能增大 D. 汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小 11. 有 的酒精，用去一半，剩下的酒精（ ）   A. 密度、比热容、热值都变为原来的一半 B. 密度不变，比热容、热值都变为原来的一半 C. 密度、比热容变为原来的一半，热值不变 D. 密度、比热容、热值都不变 12. 小李家使用的燃气热水器，将 的水从 加热到 ，消耗了 的天然气。已知水的比热容为 ，天然气的热值为 ，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（ ）   A. 水吸收的热量与水的末温成正比 B. 水吸收的热量是 C. 热水器的能量转化效率是 D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关 13. 关于热值和热机效率，以下说法正确的是（ ）   A. 燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 B. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 C. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 D. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关 14. 年 月 日，中国在文昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射“嫦娥五号”月球探测器，并顺利将探测器送入预定轨道。下列说法正确的是（ ）   A. 火箭加速升空时，将动能转化为重力势能 B. 探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能 C. 火箭选用氢作燃料是因为氢气的热值大 D. 火箭发动机的效率可以达到 15. 如图所示是一种节能型燃气炉灶。据介绍，使用该种炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气 。这是因为，使用这种炉灶可以（ ）   A. 增大燃气的热值 B. 提高燃气的燃烧效率 C. 增大燃气的燃烧温度 D. 降低水的比热容 16. 关于热值和热机的效率，以下说法中正确的是（ ）   A. 尽量使燃料充分燃烧，可以提高热机的效率 B. 尽量使燃料充分燃烧，可以提高燃料的热值 C. 燃烧时放出的热量越多，燃料热值就越高 D. 热机所用燃料的热值越高，热机的效率就越高 17. 关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）   A. 煤的热值比干木柴大，因此煤燃烧放出的热量一定比干木柴多 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 D. 木炭的热值为 ，充分燃烧时其热值还是 18. 下列关于热值和热机的说法正确的是（ ）   A. 热值与燃料的燃烧情况有关 B. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 C. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D. 当猛踩油门汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟，这时发动机的效率会升高 19. 下列关于内燃机的说法正确的是（ ）   A. 内燃机做功冲程将机械能转化为内能 B. 先进的制造技术能将内燃机的效率提高到 C. 热值大的燃料燃烧时放出的热量多 D. 汽油机的效率越高，在做相同有用功时，消耗的燃料越少 20. 汽车发动机一是汽油机，汽油的热值为 ，阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图，下列回答不正确的是（ ）   A. 该内燃机的效率为 B. 的汽油完全燃烧能够释放 的能量 C. 为确保发动机正常工作，需用水对其冷却 D. 发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转用化为机械能 21. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（ ）   A. 比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B. 比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C. 比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D. 比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 22. 如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）   A. B. C. D. 23.小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（ ）     A.水吸收的热量与水的末温成正比 B.水吸收的热量是3.15×105J     C.热水器的能量转化效率是52.5% D.热水器的能量转化效率与环境温度无关 24. 下列说法正确的是（ ）   A. 热值与燃料的种类和质量有关 B. 喷气式发动机的热机效率可达到 C. 掉在地上的小球，虽然弹起的高度越来越小，但能量守恒 D. 根据能量守恒定律，不需外界能量的永动机是可以制成的 25. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为 ，该柴油机活塞 对外做功  次，若其效率为 ，消耗 的柴油转化为的机械能是  。 26. 用煤气灶把 ，初温为 的水烧到 ，消耗了 煤气，已知水的比热容是 ，煤气的热值为 ，则水吸收的热量为  ，煤气完全燃烧放出 的 热量为  ，煤气灶烧水的效率为  。 27. 全球汽车保有量在迅速增长了，截至 年，全球处于使用状态的汽车数量已突破 亿辆。每辆汽车每年耗油 。汽车内燃机的效率平均值为 ，如果能把内燃机效率提高 ，每辆汽车每年消耗的燃油是  ，全球每年可以节约燃油  。 28. 如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过  的方式增加了筒内空气内能的，能量转化方式与汽油机的  冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了 汽油，对外做功为 ，则汽油机的效率是  。（汽油的热值为 ） 29. 一辆载货汽车，在平直的公路上以 的速度匀速行驶，匀速行驶 消耗 汽油，汽车受到的阻力为 （ 取 ，汽油的热值为 ）。完全燃烧 汽油放出热量为   ；汽车匀速行驶的功率为  ；汽车发动机的效率为  。 30. 燃气热水器将质量为 、温度为 的水加热到 ，消耗天然气 ，在此过程中水吸收的热量是   ，热水器烧水时的效率是  。[ ； ] 31. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶了 ，消耗了 汽油，已知汽油的热值为 ，若汽油机的效率为 ，则汽车受到的阻力为   。 32. 有如图所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料  （填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧，  转化为内能，用比热容  的液体可以使实验现象更明显。（实验中液体没有沸腾） 33. 如图是四冲程汽油机的工作过程中  冲程；如果该汽油机每秒转 转，则该汽油机每分钟做功  次；若该汽油机功率为 ，机械效率为 ，使用的乙醇汽油热值为 ，则汽油机工作 小时消耗   乙醇气油。 34. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为 ，该汽油机 对外做功  次，完成  个冲程。若其效率为 ，消耗 的汽油转化成的机械能是  。（汽油热值为 ） 35. 质量为 的干木柴完全燃烧，所放出的热量为  ，如果这些热量的 被质量为 的水吸收，则水的温度将升高   。（已知：干木柴的热值为 ，水的比热容为） 答案 1. A 2. D 3. B 4. B 【解析】由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料燃烧推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A错误，B正确。 热值是燃料的一种特性，与它是否完全燃烧没有关系，排气管冒黑烟，汽油燃烧不充分，其热值不变，故C错误； 热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的能量越少（或消耗的燃料较少），故D错误。 故选：B。 5. C 【解析】由 可知，消耗柴油产生的热量之比等于质量之比，则 时间之比为 则由 可求功率之比为 做同样的功，则由 可求效率之比为 综合可得，乙的功率大，甲的效率高。 故答案为：C。 6. B 【解析】根据 求出燃料完全燃烧放出的热量。它们的效率之比： 故答案为：B。 7. C 【解析】物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸热但温度不变，故A选项错误；热机在使用时会排放出一些有害的气体，造成环境污染，故B选项错误；热值只跟燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故C选项正确；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能，故D选项错误。 8. B 9. D 【解析】A.汽车呈流线型，当汽车行驶时，车上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生一个向上的压强差，因此，会有一个向上的升力产生，使汽车对地面的压力小于车自身的重力.汽车的总重 ，所以A说法错误。 B、该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功：，所以B说法错误。 C.该汽车的牵引力为：，所以C说法不正确。 D.汽油完全燃烧放出的热量为：； ，所以D说法正确。 故选D。 10. C 【解析】A、由 可知，燃烧时放出的热量与燃料 的热值和质量有关，故 A 错； B、以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克 服摩擦做额外功，其机械效率不能达到 ，故 B 错； C、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升髙、内能增大，故 C 正确； D、使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低，故 D 错。 11. D 【解析】酒精的比热容、热值、密度三个物理量，都是表示酒精的某种特性；是从不同的角度来描述酒精的特性，只与物质的种类和状态有关，是一般不发生变化的量；一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精的比热容、热值、密度不变；故D正确。 12. C 【解析】由 可知，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，故A错误； 将 的水从 加热到 ，水吸收的热量： ，故B错误； 天然气完全燃烧放出热量：， 热水器的能量转化效率：，故C正确； 热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量越多，则热水器的能量转化效率越低，故D错误。 13. C 【解析】燃料的热值是燃料固有的属性，与燃料质量的多少，燃烧是否充分都无关，燃料燃烧越充分，燃料的利用率较高，燃料的热值也不会发生变化；故A错误； 由 可知，燃烧释放的热量的多少与燃料的热值和燃料的质量多少都有关系，故燃料燃烧释放的热量越大，热值也不一定大；故B错误； 使燃料燃烧更充分，这样用来做有用功的能量就增多，而机械效率是指燃料完全燃烧用来做有用功的能量在总功中的占比，故使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率；故C正确； 热值是热量固有的属性，同一种热量的热值是不变的；而热机效率与外界条件有关，随外界条件的变化会发生变化；故D错误。 14. C 【解析】火箭加速升空时，将内能转化为机械能，故A错误； 探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误； 火箭选用氢作燃料是因为氢气的热值大，故C正确； 火箭发动机的效率不可以达到 ，故D错误。 15. B 【解析】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，故A错误； 根据热量的计算公式 可知，烧开同样一壶水，水吸收的热量相同，使用节能型燃气炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气 ，说明提高了燃料的利用率，即使用这种炉灶可以提高燃气的燃烧效率，故B正确； 火焰的温度与燃料的性质有关，与燃料的利用率无关，故C错误； 比热容是物质的特性与物质的种类和状态有关，故D错误。 16. A 【解析】尽量使燃料充分燃烧可提高热机的效率，故A正确； 燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故B错误； 燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料燃烧放出热量的多少无关，故C错误； 用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，故D错误。 17. D 【解析】燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料不一定放出的热量多，故A错误； 热值是燃料的一种特性，与是否容易燃烧无关，故B错误； 采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高锅炉的效率，故C错误； 热值是燃料的一种特性，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。 18. C 【解析】热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误； 热值是燃料的特性，燃料燃烧是否充分，不能改变燃料的热值，故B错误； 使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故C正确； 冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低，故D错误。 19. D 20. D 【解析】由图可知，有用功的能量： ，所以该内燃机的效率为 ，故A正确； 汽油的热值为 ，表示完全燃烧 的汽油释放的能量 ，故B正确； 因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂，故C正确； 内燃机的四个冲程中，压缩冲程把燃料燃烧产生的机械能转用化为内能，故D错误。 21. A 【解析】为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同， 通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，故A正确，B错误； 为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同， 通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验，故CD错误。 22. B 【解析】因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比， 所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率： 。 23� C 24. C 【解析】热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，故 A错； 喷气式发动机的热机效率较高，但不会达到 ，故 B错； 掉在地上的小球，每次弹起的高度越来越小，这一过程同样遵循能量守恒定律。只是在整个过程中，由于与地面碰撞和与空气摩擦，一部分机械能转化为了内能，但能的总量保持不变。故C正确； 很多科学家致力于研究永动机，希望能造出不消耗能量而源源不断的向外输出能量的永动机，但结果都以失败告终，其原因是因为永动机违背了能量守恒定律，故D错误。 25. ； 【解析】已知飞轮转速为 ，即 ，而一个工作循环活塞往复 次，曲轴转动 周，做功 次，所以该柴油机 对外做功 次； 柴油燃烧放出的热量： ， 其转化的机械能为：。 26. ；； 【解析】（）水吸收的热量为： ， （）煤气完全燃烧放出的热量： ， （）煤气灶烧水的效率： 。 27. ；； 【解析】据题意可知，每辆汽车每年消耗的燃油是 ， 因为内燃机效率提高 ， 所以 ， ， 所以 ， 因为内燃机效率提高后有用功是相同的， 所以每辆汽车：， ， 则每辆汽车每年节约燃油： ； 所以全球可以节约的燃油： ； 28. 做功；压缩； 29. ；； 30. ； 【解析】（）水吸收的热量： ； （）天然气完全燃烧释放的热量： ； 该热水器的实际效率： 。 31. 32. 全部燃烧；化学能；小 33. 排气；； 【解析】由图可见，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，该冲程是排气冲程。该汽油机每分钟转 转即每秒钟转 转，由“内燃机完成 个工作循环，飞轮转 转，对外做功 次”可知，该汽油机每秒做功 次，每分钟做功 次。 由 可得，汽油机工作 小时牵引力做的功：； 由 得，乙醇汽油完全燃烧放出的热量：； 由 得，需要乙醇汽油的质量： 。 34. ；； 【解析】飞轮转速为 ，即飞轮 转动 ，因为四冲程汽油机的一个工作循环中，完成 个冲程，飞轮转 ，对外做功 次，所以 飞轮转 ，对外做功 次，完成 个冲程； 的汽油完全燃烧放出的热量：，由 可得，转化成的机械能：。 35. ； 第1页（共1 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$